Permanent skygget krater eller krater af evigt mørke er en fordybning på overfladen af et himmellegeme i solsystemet , hvor der er et område, der aldrig bliver oplyst af Solen. Sådanne områder kaldes permanent skyggede områder [ 1 ] [ 2] .
Fra 2019 er der fundet 324 evige skyggekratere på Månen [3] . Der er også kratere af evig skygge på Merkur [4] [5] og Ceres [6] .
Kratere af evigt mørke skal være placeret i de polære områder af himmellegemer, og kan kun være til stede på legemer med en meget lille hældning af rotationsaksen . Afvigelsen af rotationsaksen fra vinkelret på ekliptikkens plan er cirka kun 1,54° for Månen, omkring 0,01° for Merkur og omkring 4° for Ceres. Jorden, Mars og Venus har meget mere af det, så der er ingen kratere af evigt mørke på disse planeter.
På Månen findes områder med permanent skygge på begge dens halvkugler op til en breddegrad på 58°, og omkring 50 permanent skraverede områder kendes på breddegrader fra 58° til 65° [7] .
Det samlede areal af kontinuerligt skraverede områder af Månen er omkring 31.059 km² , hvoraf 17.698 km² (57%) er placeret på den sydlige halvkugle, 13.361 km² - på den nordlige [8] [9] .
Det evige mørkes kratere på Månen og Merkur kan være nyttige i rumkolonisering ved tilstedeværelsen af vandis i dem [10] , som kan omdannes til drikkevand, ilt til vejrtrækning og brændstof til raketter ( flydende brint og flydende ilt ) [11] . Eksempler på sådanne kratere, hvor tilstedeværelsen af vand allerede er blevet noteret, er Rozhdestvensky [12] og Cabeo [13] på Månen. Et eksempel på et område med næsten permanent mørke på Ceres er en del af Juling-krateret [14] .
Forretningsanalyser viser, at minebrændstof i sådanne kratere kan være kommercielt levedygtige [15] . Levering af brændstof til geostationære satellitter fra Jorden koster fra 10 til 50 millioner dollars pr. ton [16] . Dens levering fra Månen vil på grund af dens reducerede tyngdekraft være flere gange billigere.
Nogle gange nær det evige mørkes kratere er der toppe af evigt lys , som kan være nyttige til at generere solenergi . For eksempel er de to toppe nær Shackleton -krateret belyst cirka 94 % af tiden om året [17] .
Temperaturen i permanent skraverede områder er konstant. På Månen er denne temperatur cirka 50 K eller lavere [18] (ifølge et andet skøn, 25–70 K [19] ). Så lave temperaturer gør disse regioner lovende for fremtidige infrarøde teleskoper [20] [11] .
Men på den anden side viser computersimuleringer, at kraftige solstorme kan oplade overfladen nær polerne og muligvis skabe "blus", der smelter og fordamper jorden [21] [22] .
Andre udfordringer i sådanne regioner er mørke, som forhindrer månens rovere i at undersøge omgivelserne, kryogeniciteten af regolith, som gør det vanskeligt at bevæge sig, og mulige kommunikationsvanskeligheder [23] .
Kratere af evigt mørke kan indeholde meget høje koncentrationer af helium-3 , et potentielt fremtidigt brændstof [24] .
På grund af den konstante skygge kan områder med evigt mørke ikke kortlægges af teleskoper og satellitkameraer af den visuelle rækkevidde, derfor er deres topografiske kort kompileret af laserafstandsmålere .
I 2009 kastede NASAs LCROSS -rumfartøj en nedslagssonde ned i Cabeo-krateret og registrerede vand i udkastet fra nedslaget [25] .
I 2012 opdagede NASAs LRO , at overfladen af permanent skyggede områder er porøs og smuldrende, hvilket indikerer tilstedeværelsen af vandis [26] .
I 2018 bekræftede en analyse af NASA-data fra den indiske sonde Chandrayaan-1 tilstedeværelsen af vandisaflejringer i kratere af evigt mørke, hvoraf de fleste er placeret i området omkring Månens Sydpol [27] .
NASA planlagde at opsende Lunar Flashlight [en] cubesat, specifikt rettet mod at søge efter og evaluere månens isaflejringer, som en del af Artemis-1-missionen planlagt til 2022, i månens kredsløb, men som til missionen gjorde denne enhed ikke komme ind i det næste "integrationsvindue" med hovedbelastningen, og dens videre skæbne er stadig uklar [28] .
NASA har skabt et højopløsnings ShadowCam-kamera til at fange permanent skyggede områder fra kredsløb, som det planlægger at opsende i månekredsløb i 2022 som en nyttelast af Korea Pathfinder Lunar Orbiter .
Projektet af International Lunar Observatory involverer installationen af det første, lille teleskop på Månens overflade på skaftet af krateret af evigt mørke Malapert [29] .
I 2020 udpegede NASA ensidigt permanent skyggede områder af Månen som "følsomme steder" for at undgå forurening [30] .